DE3871909T2 - Rueckschlagventil. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Einwegventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
• Derartige Einwegventile werden häufig in Verbindung mit Wasserverbrauchern eines Wasserverteilungsnetzwerkes verwendet, wobei ein derartiges Ventil verhindert, daß Wasser im Falle eines Druckabfalles in dem Wassernetzwerk von dem Verbraucher zurück in Richtung Netzwerk fließt. Des weiteren finden derartige Ventile Anwendung in Wasserverbrauchsvorrichtungen, beispielsweise in Wasseraufheizern oder auch Wasserboilern.
• Wenn im Falle eines derartigen, bekannten Ventils der Wasserdruck auf der Zufuhr schwindet, wird sich aufgrund der Wirkung der sich in dem Ventil befindlichen Feder und des rückfließenden Wassers der Ventilkörper in Richtung der Zufuhr bewegen, bis er unvermittelt auf den Ventilsitz auftrifft, wodurch bewirkt wird, daß der Ventilkörper über eine sehr kurze Weglänge abgebremst wird. Dies wiederum bewirkt Schockwellen an der Verbraucherseite des Ventils, die zunächst ein lästiges Geräusch erzeugen und des weiteren in einem hohen Maße die Verbindungsstellen zwischen Rohrteilen und Verbindungsteilen belasten. Dadurch besteht die Gefahr, daß sich aufgrund des Einflusses dieser Schockwellen Leckstellen entwickeln.
• US-A 469 32 70 liefert ein derartiges Einwegventil, bei dem die Entwicklung derartiger schädigender Schockwellen vermieden ist.
• Dieses bekannte Ventil umfaßt einen in einem rohrförmigen Körper befestigten Ventilsitz; ein bewegliches Ventilteil; und eine Kammer, die über wenigstens einen Drosselkanal mit der Zufuhr des Ventiles verbunden ist, wobei das Volumen der Kammer reduziert ist, wenn sich das Ventil über wenigstens einen Teil der Weglänge in Richtung des Ventilssitzes bewegt.
• Bei der Verwendung einer derartigen Kammer wird das Ventil derart langsam während des Auftreffens auf dem Ventilsitz abgebremst, daß das sich in der Kammer befindliche Fluid durch das Ventil aus der Kammer herausgepreßt und als Folge dessen das Ventil derart langsam abgebremst wird, daß ein bestimmter Bremsweg und eine bestimmte Abbremszeit entsteht, so daß der Abbremsvorgang des Ventils beachtlich geringere Werte erreicht als zuvor. Ebenfalls als Folge dessen ist die Amplitude, die an der Verbraucherseite entsteht, wesentlich geringer als zuvor. Auf diese Weise werden die dadurch bewirkten, schädigenden Effekte nahezu vollständig eliminiert.
• Dieses bekannte Ventil umfaßt jedoch eine wesentliche Anzahl unterschiedlicher Teile. Dies ist daraus verständlich, als dieses bekannte Ventil zur Verbindung mit einem sich hin und her bewegenden Kompressor vorgesehen ist.
• Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, so ein Ventil vorzusehen, das für die Massenproduktion geeignet ist und aus diesem Grunde mit wesentlich geringeren Kosten hergestellt werden kann, da es dazu geeignet ist, in Wasserversorgungs-Netzwerksystemen installiert werden zu können.
• Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein derartiges Einwegventil vorzusehen, bei dem kein Verschleiß auftritt.
• Diese Ziele werden durch ein Einwegventil der zuvor erläuterten Art erreicht, bei dem das Ventilteil zwei Teile umfaßt, sowie einen Ventilkörper und ein durch die Kammer getrenntes ringförmiges Teil, wobei die Kammer ebenfalls von einem deformierbaren Element umgeben ist, das zwischen den zwei Teilen des Ventilteiles vorgesehen ist.
• Als Folge dessen benötigt das Ventil gemäß der vorliegenden Erfindung lediglich eine begrenzte Anzahl an Teilen, die alle auf einfache Weise aus Kunststoff hergestellt werden können, so daß die Kosten eines derartigen Ventils wesentlich reduziert werden. Des weiteren wird durch das Vorsehen eines deformierbaren, ringförmigen Teiles das Volumen der Kammer variabel, ohne daß, wie dies im Falle des Standes der Technik nötig ist, eine Bewegung eines Teils des Ventils relativ zu den Dichtungen erfolgen muß. Zusätzlich wird die Abnutzung unterbunden.
• Es folgt die Erläuterung der vorliegenden Erfindung unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen.
• Es zeigen:
• Fig. 1 eine schematische Ansicht im wesentlichen im Querschnitt einer ersten Ausführungsform des Ventils gemäß der vorliegenden Erfindung in dem Moment, in dem das Ventil den Ventilsitz berührt; und
• Fig. 2 eine schematische Ansicht des Ventils der Fig.1 während des Abbremsvorganges des Ventiles.
• Die Ausführungsform des in Fig. 1 dargestellten Einwegventiles gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ein im wesentlichen rohrförmiges Ventilgehäuse 1, das im allgemeinen aus Kunststoff hergestellt ist und in dem ein innerer Bord 2 vorgesehen ist, der als Ventilsitz wirkt. Dieser Bord ist an der Zufuhrseite 3 des Ventilgehäuses 1 vorgesehen, wohingegen an der Verbraucherseite 4 des Gehäuses ein ringförmiger Anschnitt 5 vorgesehen ist, in dem ein Führungskörper 6 aufgenommen ist. Der Führungskörper 6 umfaßt einen Ring 7 und einen Zylinder 8, die untereinander über drei Arme 9 verbunden sind. Der Ring 7 umfaßt an seiner Außenseite einen Rand 10, der in den ringförmigen Anschnitt 5 des Ventilgehäuses 1 paßt sowie zusätzlich eine ringförmige Mittelfläche 11, die an der Innenwand des Ventilgehäuses 1 ruht, derart, daß der gesamte Führungskörper 6 auf einfache Weise durch den ringförmigen Anschnitt 5 und den Rand 10 mit Hilfe des Schnappverschlusses angeordnet werden kann, wobei die zentralen Mittelflächen 11 eine gute Zentrierung des Führungskörpers liefern. Um den Zylinder 8 herum ist ein Federgehäuse 12 vorgesehen.
• Der bewegliche Teil des Ventils gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt einen Ventilkörper 13, bestehend aus einem Stößel 14, der sich durch den Zylinder 8 erstreckt und von diesem geführt wird. An der Kopfseite des Ventilkörpers 13 wurde ein ringförmiges Teil 15 vorgesehen, das im geschlossenen Zustand des Ventils gegen den Ventilsitz angrenzt. Der Teil des ringförmigen Elementes 15, der an dem Ventilsitz 2 angrenzt, ist abgeschrägt, so daß hier ebenfalls eine gute Zentrierwirkung erzielt wird. Zur Lokalisierung des ringförmigen Elementes 15 auf dem Ventilkörper 13 umfaßt der Ventilkörper 13 einen Rand 16 und das ringförmige Element 15 einen sich nach innen erstreckenden Rand 17. Diese zwei Ränder bilden zusammen einen Klappverschluß aus, so daß das ringförmige Element 15 auf dem Ventilkörper 13 auf einfache Weise befestigt werden kann. Dieser Randverschluß überträgt das ringförmige Element 15 mit einer gewissen Bewegungsfreiheit in axialer Richtung. Zwischen dem ringförmigen Element 15 und dem Teil des Ventilkörpers 13, der sich senkrecht zur axialen Richtung erstreckt, ist ein Ring 18 aus elastischem Material, wie beispielsweise Gummi, vorgesehen, und zwar derart, daß eine im wesentlichen ringförmige Kammer 19 durch das ringförmige Element 15 und den Ventilkörper 13 umfaßt ist. Als Folge der axialen Beweglichkeit des ringförmigen Elementes 15 relativ zu dem Ventilkörper 13, sowie als Folge der Elastizität des Ringes 18 ist das Volumen der ringförmigen Kammer 19 variabel.
• Mittels eines ebenfalls ringförmigen Kanales, der sich zwischen dem Rand 17 und dem Ventilkörper erstreckt, sowie zwischen dem Rand 16 und dem ringförmigen Element, ist die Kammer 19 mit der Zufuhrseite des Ventils verbunden.
• An der Rückseite des Ventilkörpers 13 ist ein Ring 20 vorgesehen, gegen den eine Spiralfeder 21 drückt. Diese Spiralfeder 21 wird an ihrer anderen Seite zwischen dem Federgehäuse und dem Zylinder 8 gehalten. Der Ventilkörper 13 wird über den Druck der Spiralfeder 21 in Richtung des Ventilsitzes gezwungen.
• Im folgenden wird die Funktion des Ventils gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Während des normalen Gebrauches wird Wasser von der Zufuhrseite 3 zugeführt, derart, daß der das ringförmige Element 15 aufweisende Ventilkörper 13 durch den Wasserdruck gegen den Druck der Feder 21 in Richtung Verbraucherseite gezwungen wird und ein ringfömriger Schlitz sich zwischen dem ringförmigen Element 15 und dem Ventilsitz 2 aufweitet, durch den das Wasser fließen kann. Daraufhin fließt das Wasser durch das Ventilgehäuse 1 zwischen den Armen 9 hindurch und tritt an der Verbraucherseite aus.
• Wenn durch irgendeinen Grund der Wasserdruck an der Zufuhrseite 3 schwindet, so zwingt der Wasserdruck an der Verbraucherseite 4 den Ventilkörper 13 und auch das ringförmige Element 15 mit beachtlicher Kraft in Richtung des Ventilsitzes 2. Des weiteren unterstützt die Druckkraft der Feder 21 diesen Effekt. Die dabei bewirkte Bewegung wird fortgeführt, bis das ringförmige Element 15 gegen den Ventilsitz 2 bewegt ist. Der dazwischen befindliche Schlitz ist dann vollständig abgedichtet, so daß der vollständige Druck des Wassers an der Verbraucherseite 4 in Richtung des Ventilkörpers 13 ausgerichtet ist.
• Bettreffend die Bewegungsfreiheit zwischen dem ringförmigen Element und dem Ventilkörper 13 besteht die Möglichkeit, daß sich der Ventilkörper 13 weiter in Richtung der Zufuhrseite bewegt, trotz der Tatsache, daß der Ring 15 arbeitet. Dies bewirkt eine Reduzierung des Volumens der Kammer 19, wodurch die sich in der Kammer 19 befindliche Flüssigkeit durch den Kanal 22 abfließen wird. In Abhängigkeit von der Enge des Kanales 22 wird dieser Ausfluß einen gewissen Widerstand erzeugen. Als Folge dessen wird die Bewegung des Ventilkörpers 13 abgebremst, wobei sich dieser Vorgang über eine gewisse Zeitdauer hinziehen wird. Das Abbremsen des Ventils ist wesentlich geringer als zuvor, so daß der Schubdruck viel geringer ist. Des weiteren ist in Fig. 2 gezeigt, wie das Ventilgehäuse 1 in einem Wasserrohr 23 angeschlossen ist. Dieses umfaßt einen Rand 24, durch den der Rand 25 des Ventilgehäuses 21 fixiert wird. Des weiteren ist ein Ring 26 gezeigt, über den der Anschluß des Ventilgehäuses vonstatten geht.

Claims (5)

1. Einwegventil mit:

- einem in einem rohrförmigen Körper (1) befestigten Ventilsitz (2) ;

- einem beweglichen Ventilteil (13, 15) ; und

- einer mit der Zufuhrseite des Ventils über wenigstens einen Drosselkanal (23) verbundenen Kammer, deren Volumen redurziert ist, wenn sich das bewegliche Ventilteil über wenigstens einen Teil der Weglänge in Richtung des Ventilsitzes bewegt, dadurch gekennzeichnet,

- daß das bewegliche Ventilteil zwei Teile aufweist, einen Ventilkörper (13) und ein ringförmiges Teil (15), die durch die Kammer (19) voneinander getrennt sind; und

- daß die Kammer (19) zusätlich von einem deformierbaren Element (18) umgeben ist, das zwischen den zwei Teilen (13, 15) des Ventilteiles vorgesehen ist.

2. Einwegventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das deformierbare Element (18) zusätzlich als Dichtung für das bewegliche Ventilteil (13, 15) dient.

3. Einwegventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (13) mit Führungseinrichtungen (8,14) zur Führung des Ventilkörpers (13) in axialer Richtung in dem Ventil verbunden ist.

4. Einwegventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtungen (8,14) die Form eines Zapfens (14) aufweisen, der an dem Ventilkörper (13) befestig ist und sich durch einen fixierten Zylinder (8) erstreckt.

5. Einwegventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (8) in dem rohrförmigen Körper (1) mittels Schnappverschluß (5,10) befestigt ist.